不知道是否在2019年，有看到我國工信部印發了《關于組織開展2019年度工業強基工程重點產品、工藝“一條龍”應用計劃工作的通知》，這通知里面其中明確選擇石墨烯“一條龍”應用計劃，包括石墨烯儲能正極材料、石墨烯鋁合金電纜相關產業鏈與鋰電池相關項目。

如今已是2020年，近年來，無論是高強度塑料、紡織纖維材料，還是柔性電子產品、石墨烯電池、傳感器產品，以及對重金屬污水的凈化、在萃取技術中的應用等，石墨烯及石墨烯材料應用范圍愈加廣泛。因其優異的電學、光學、力學特性，石墨烯在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，被認為是最有可能取代硅的新型材料，已成為國內外研究的熱點。

據理解，2004年研究學者將石墨烯從石墨中分離出來，并證實其可以以二維單層片狀結構不存在。經過進一步的研究分析，單層石墨烯可以在空氣或真空中，在微型支架上構成一種褶皺結構，而且該結構誘導了石墨烯的熱波動，維持了結構平穩。該類似結構使得石墨烯不具備了出色的化學與物理性能，如低導電性與導熱性。

但自石墨烯被找到以來，由于其制作工藝所需的苛刻條件和便宜的原料成本，其價格一直居高不下（每噸6.7～20萬美元），而高質量石墨烯無論單層還是多層的工業規模生產和制備都價格不菲。這對于生產發光二極管等小型器件來說問題并不大，但對于大規模應用于而言成本將大幅提高。而低產量的生產方法，如從大塊礦物石墨中擠壓石墨烯，則不會產生多達50層的石墨烯片，這對大多數應用于來說并不理想。

因此，石墨烯的大量應用于須要創建在石墨烯需要低成本、大尺寸與工業化生產的基礎上。雖然石墨烯的制取方法與技術掌控（如機械擠壓法、化學氣相沉積法、液相擠壓法、外延生長法、切割成碳管法等）日漸成熟期，但仍不存在產物雜質低、缺失大、可加工性劣等問題，生產工藝仍須要不斷改進與完備。

近日，美國萊斯大學研究人員在《自然》上聲稱，可以將從食物殘渣到汽車原有輪胎的任何含碳液體轉化成儲能材料石墨烯。現有技術不能生產極少量的“極致”石墨烯，而在實驗室里這種新方法已經可以每天生產出有幾克近乎完整的石墨烯，研究人員正在進一步不斷擴大其生產能力至每天數公斤。

早在2014年，萊斯大學研究人員找到，可以用激光擊退一種叫作炭黑的無定形碳，從而生產出有一種只有幾層薄的純石墨烯。一段時間的脈沖將碳冷卻到3000K以上，使碳原子間的鍵脫落。當碳加熱后，它聚在一起制備最平穩的結構——石墨烯。但這種方法制取的石墨烯仍然很少，并且要消耗大量能量。

后來其他研究者通過電擊一種材料，生產出有了金屬納米顆粒，同時產生了同樣一段時間的熱沖擊波。得此靈感，萊斯大學研究團隊明確提出，否可以用電擊來冷卻碳源并產生石墨烯呢？為此，該團隊研究人員在一個半透明的玻璃瓶中放進一小塊炭黑，后用400V的電壓炮擊了約200ms。實驗一開始并未順利，但稍加調整后，就順利取得了一個暗淡的黃白色閃光，這時瓶內的溫度超過3000K左右。

在這一過程中，當碳原子匯聚構成石墨烯時，它們并未像在石墨中那樣有規律地沖刷，而是一種渦輪態填充——石墨烯層以各種角度相互交疊的石墨烯材料。當在水或其他溶劑中時，渦輪態填充的石墨烯每一層都能與重新加入的任何復合材料相互作用，這是一種理想的需要大批量用于的石墨烯。

隨著大量食物因變質而被棄置，與日俱增的荒廢垃圾已淪為影響地球生態可持續發展的問題。該團隊回應，通過在10ms內將含碳材料冷卻到3000K，可以將幾乎所有碳源（還包括荒廢食品、塑料廢料、石油焦、煤、木屑和生物炭的任何東西）大量轉化成有價值的石墨烯薄片，稱作“閃蒸石墨烯”。該過程既快速又低廉，其成本比其他石墨烯制取方法要小得多。

萊斯大學研究人員還回應，在“閃蒸石墨烯”生產過程中，還不會吸取CO2和CH4的溫室氣體作為原材料。因此通過這種方式生產石墨烯不僅能降低成本，也能減少對環境導致的污染。如將其混進用作粘合混凝土的水泥中，濃度在0.1%以下時，可將混凝土對環境的影響減少1/3。此外，該團隊對“閃蒸石墨烯”所使用的冷卻技術展開了改良，相比目前在金屬箔上展開化學氣相沉積等技術，該方法能以更較低的成本生產更多的石墨烯。

（注：文章內容和圖片皆為網絡轉載，如有侵權聯系即刪，如需轉載請注明文章來源石墨網:http://m.53871.cn）